施工升降機(jī)變頻控制改造方案

李善欽，梁鎮(zhèn)杰，劉海峰LI Shan-qin, LIANG Zhen-jie, LIU Hai-feng(中山市技師學(xué)院，廣東 中山 528403)

維修&改造 Maintenance & Reconstruction

施工升降機(jī)變頻控制改造方案

李善欽，梁鎮(zhèn)杰，劉海峰
LI Shan-qin, LIANG Zhen-jie, LIU Hai-feng
(中山市技師學(xué)院，廣東 中山 528403)

[摘 要]針對(duì)施工升降機(jī)在運(yùn)行過程中，由于硬啟動(dòng)而產(chǎn)生的工作不穩(wěn)定、耗電、易損壞等問題，采用變頻器來啟動(dòng)施工升降機(jī)的方法，從而解決了之前的一系列問題，并且運(yùn)行過程穩(wěn)定、省電，易于維護(hù)。

[關(guān)鍵詞]施工升降機(jī)；硬啟動(dòng)；變頻器

施工升降機(jī)是現(xiàn)代化城市高層建筑施工必備的垂直運(yùn)輸設(shè)備，雖然結(jié)構(gòu)及線路簡(jiǎn)單，但其質(zhì)量直接影響到工程進(jìn)度和工人人身安全。因?yàn)槭┕ど禉C(jī)長(zhǎng)期在室外露天作業(yè)，且運(yùn)行不規(guī)律，所以目前大部分都是通過人工控制電動(dòng)機(jī)啟停的方式直接操作。

1 施工升降機(jī)存在的問題

某單位于2011年購(gòu)買的某廠生產(chǎn)的施工升降機(jī)，安裝使用后，開機(jī)往上或者停止之前都是瞬間“哐啷”一聲，并伴隨箱體劇烈晃動(dòng)，箱體內(nèi)作業(yè)工人安全堪憂。

升降機(jī)運(yùn)行不到1年，就出現(xiàn)了一系列問題：減速箱漏油、齒條螺栓松動(dòng)斷裂、磨損嚴(yán)重等，從而增加了維護(hù)成本，縮短了使用壽命。

施工升降機(jī)的運(yùn)行非常頻繁，漏電跳閘時(shí)有發(fā)生，影響施工進(jìn)度。

2 原因分析

施工升降機(jī)在導(dǎo)軌架上做直線運(yùn)動(dòng)。工作時(shí)，電路是硬性起動(dòng)直接運(yùn)行。此時(shí)，動(dòng)力傳遞過程是：電機(jī)通電旋轉(zhuǎn)—減速箱—齒輪齒條—連接銷軸，然后直接把箱體從靜止瞬間帶入工作狀態(tài)。由于各個(gè)連接都是機(jī)械連接，在起步瞬間形成機(jī)械碰撞，產(chǎn)生了前文提到的響聲和晃動(dòng)。

施工升降機(jī)運(yùn)行中人工操作定位不準(zhǔn)，在停止時(shí)需反復(fù)多次操作。因此升降機(jī)的啟動(dòng)頻繁，高峰期可高達(dá)200次/h以上。在如此頻繁的頻率下，進(jìn)口接觸器使用壽命是半年，普通國(guó)產(chǎn)接觸器的使用壽命的是3個(gè)月。同樣原因造成減速磨損漏油，齒條螺栓松動(dòng)斷裂等情況。

施工升降機(jī)的動(dòng)力源于3個(gè)電機(jī)同時(shí)牽引，每臺(tái)電機(jī)都帶剎車片，在運(yùn)行一段時(shí)間后磨損程度不一。因此，在中途停止時(shí)各個(gè)電機(jī)受力不一，當(dāng)再次啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)3個(gè)電機(jī)受力不均，所以導(dǎo)致時(shí)不時(shí)跳閘。

3 改進(jìn)措施

綜合上述原因，就是施工升降機(jī)的電路不夠合理，為了解決上述問題，進(jìn)行如下改造。

1）原施工升降機(jī)采用3套動(dòng)力并聯(lián)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)型號(hào)是YZEJ-A132M-4P起重用盤式制動(dòng)三相電動(dòng)機(jī)，蝸桿渦輪變速1∶16，采用三機(jī)構(gòu)是為了使施工升降機(jī)在工況復(fù)雜的情況下有足夠的力矩。通過在某廠實(shí)踐證明：采用2臺(tái)同型號(hào)電機(jī)，蝸桿渦輪變速1∶18的兩機(jī)構(gòu)硬性啟動(dòng)運(yùn)行，成功完成滿載實(shí)驗(yàn)，因此只需采用兩機(jī)構(gòu)就可以滿足施工升降機(jī)的工況需求。1臺(tái)電機(jī)功率為12kW，以施工要求1天工作10h計(jì)算：12kW×10h×30 天×11個(gè)月=39 600kWh，按2元/kWh（工程用電）就是79 200元。因此減少1臺(tái)電機(jī)節(jié)約近8萬元電費(fèi)。

2）在減少1臺(tái)電機(jī)的情況下采用變頻器軟啟動(dòng)的方法，從而減少輔助繼電器的數(shù)量及要求，電壓低電流小，故障少，維修簡(jiǎn)便，成本降低。其全部?jī)r(jià)格在1 000元以下，電氣元件采用擇舊加新（表1）。

表1 改為變頻器啟動(dòng)所需電氣元件

變頻器選用起重專用型號(hào)EM330A/ B30KW，2臺(tái)電機(jī)并聯(lián)同時(shí)被驅(qū)動(dòng)同步動(dòng)作，變頻器簡(jiǎn)圖如圖1所示，參數(shù)調(diào)整見表2。

a)對(duì)電機(jī)（無須特定）設(shè)定參數(shù)自辨識(shí)，也可以把拖動(dòng)的電機(jī)的參數(shù)輸給變頻器F1-00------F1-14，這樣可以不用更換電機(jī)，設(shè)置F4-28=9施工升降機(jī)專用。

b)如果需要一拖多，調(diào)F0-02=2或XI=20。

c)加速時(shí)間F0-09，4減速時(shí)間F0-10。

4 總 結(jié)

改造后的施工升降機(jī)經(jīng)過實(shí)踐運(yùn)用，獲得成功。解決了電機(jī)啟動(dòng)對(duì)電源的沖擊，消除了起步和停止的晃動(dòng)，減小了定位的難度，減少了故障和各個(gè)部件的損壞，節(jié)約了維修和更換零部件的資金，降低了用電量。提高了安全性能，也得到了各個(gè)部門的認(rèn)可。

圖1 變頻器簡(jiǎn)圖

表2 變頻參數(shù)調(diào)整

隨著社會(huì)的進(jìn)步，科技的發(fā)展，施工規(guī)范的管理，對(duì)施工升降機(jī)的要求越來越高。未來對(duì)其電路的改進(jìn)空間很大，可以采用PLC或微機(jī)處理驅(qū)動(dòng)準(zhǔn)確計(jì)算定位運(yùn)送人員物料到達(dá)目的地，由于現(xiàn)在各工程場(chǎng)地規(guī)劃和施工現(xiàn)場(chǎng)局限及各種原因，目前并沒有達(dá)到完全智能化的要求，相信在不久的將來會(huì)有更安全平穩(wěn)快速的技術(shù)應(yīng)用，給此類工程帶來安全和省時(shí)、省力、又經(jīng)濟(jì)的運(yùn)輸工具。

（編輯 于 洋）

［中圖分類號(hào)］TH211+.6

［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］B

［文章編號(hào)］1001-1366(2015)05-0059-02

［收稿日期］2015-12-08

Frequency conversion control modifi cation scheme of construction hoist